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Guide WipJoint

La paroi rocheuse a été évaluée avec WipJoint avant le dynamitage.

Premiers pas avec WipJoint

WipJoint est un outil de caractérisation structurelle au sein de WipFrag pour mesurer les traces de discontinuité visibles sur les surfaces rocheuses exposées.

À partir d'une image à l'échelle d'une paroi rocheuse, WipJoint peut fournir des informations sur :

  • orientation articulaire apparente ;
  • espacement apparent des articulations ;
  • persistance;
  • Désignation de qualité de roche estimée (RQD) ; et
  • taille apparente du bloc in situ.

WipJoint peut être utilisé sur des surfaces rocheuses exposées telles que les parois verticales, les fronts de taille de carrières, les fronts de taille de travaux souterrains, les chantiers d'exploitation, les surfaces rocheuses taillées et les affleurements.

Le flux de travail de base est le suivant :  Capture → Analyser → Ouvrir WipJoint → Interpréter

Schéma du processus WipJoint : de la photo de la paroi rocheuse à l’analyse, puis à l’assemblage WipJoint et enfin aux résultats.

Que mesure WipJoint ?

Une photographie enregistre les traces de discontinuité visibles là où les joints, les failles, les fractures et autres structures recoupent la surface rocheuse exposée.

WipJoint mesure ces traces visibles et les utilise pour caractériser la structure apparente de la masse rocheuse.

Cette distinction est importante. Une image bidimensionnelle ne mesure PAS directement l'orientation tridimensionnelle complète ni l'étendue d'un plan de discontinuité.

IMPORTANT
WipJoint mesure les discontinuités visibles sur la surface rocheuse photographiée. Les résultats relatifs à l'orientation, à l'espacement, à la persistance, au RQD et à la taille des blocs doivent être interprétés en fonction de l'exposition et de la direction d'observation.

Orientation apparente versus orientation réelle

Rapports WipJoint orientation apparente à partir des traces de discontinuité visibles sur l'image.

La pente apparente observée sur une surface photographiée peut être inférieure à la pente réelle du plan de discontinuité. Elle ne sera égale à la pente réelle que lorsque la direction d'observation sera correctement alignée avec ce plan.

Pour cette raison, les résultats de WipJoint ne doivent PAS être considérés comme un substitut à une étude structurale tridimensionnelle complète nécessitant la détermination de l'azimut, du pendage et de la direction du pendage réels.

1. Choisissez et photographiez la paroi rocheuse.

De bons résultats avec WipJoint commencent par une image de paroi rocheuse qui est représentative, à la bonne échelle, clairement exposée et prise d'un point de vue approprié.

Choisissez une zone représentative

Sélectionnez une surface rocheuse représentative des conditions géologiques que vous souhaitez caractériser.

Évitez de choisir une zone simplement parce que ses joints sont particulièrement visibles ou faciles à photographier.

Pour un visage large ou variable :

  • capturer plusieurs zones représentatives ;
  • inclure des zones présentant des conditions structurelles visiblement différentes ;
  • Veillez à ce que les analyses provenant de différents lieux soient clairement identifiées ; et
  • Utiliser une méthode de capture cohérente lorsque les résultats seront comparés.

Une seule paroi rocheuse ne révèle que les discontinuités exposées à sa surface. Dans la mesure du possible, il est recommandé d'utiliser plusieurs zones ou affleurements représentatifs lorsque les conditions structurales varient.

Orienter la surface rocheuse aussi directement que possible

Choisissez un point de vue raisonnable orthogonal à la surface exposée. En d'autres termes, orientez la caméra directement vers la surface rocheuse.

Une vue directe réduit la distorsion de perspective et offre une meilleure représentation des traces de discontinuité visibles.

Les photographies fortement obliques peuvent déformer l'orientation apparente, l'espacement et la longueur du tracé.

Choisissez la distance de vision appropriée

Capturez une portion suffisante de la surface rocheuse pour représenter la zone, tout en restant suffisamment près pour résoudre clairement les discontinuités importantes.

Si vous vous éloignez trop, les plus petits joints risquent de disparaître dans l'image. Si vous vous approchez trop, l'image risque de ne plus contenir suffisamment de la paroi rocheuse pour représenter la structure d'ensemble.

Pour les grandes expositions, capturez plusieurs sections systématiques plutôt que de vous attendre à ce qu'une seule photographie prise à distance montre toutes les échelles de jointure.

Conservez l'image nette

Les traces de discontinuité doivent rester clairement visibles sur l'ensemble de l'image.

Éviter:

  • flou de mouvement ;
  • mauvaise concentration ;
  • ombres profondes ;
  • forte lueur;
  • zones surexposées ;
  • végétation recouvrant le visage ;
  • des matériaux meubles masquant la surface ; et
  • équipements ou autres objets bloquant des structures importantes.

Utilisez un éclairage approprié

Utilisez un éclairage qui permette de conserver la texture de la roche et les traces de discontinuité visibles.

Les reflets directs sur les surfaces humides ou réfléchissantes peuvent masquer les joints. Les ombres profondes peuvent créer le problème inverse en obscurcissant certaines parties de la surface ou en créant de fausses lignes.

En sous-sol, utilisez un éclairage large et uniforme lorsque cela est possible. Plusieurs sources de lumière décalées sont généralement préférables à une seule source de lumière crue placée directement à côté de la caméra.

Redimensionner l'image

WipJoint nécessite une analyse correctement mise à l'échelle pour les mesures dimensionnelles telles que l'espacement apparent et la taille des blocs.

Utilisez la méthode de mise à l'échelle WipFrag appropriée à la façon dont l'image a été capturée.

Pour des recommandations détaillées sur la prise de vue, la mise à l'échelle, l'éclairage souterrain et la photographie de terrain, veuillez vous référer à Guide de capture et d'échantillonnage d'images WipFrag.

2. Préparer l'analyse dans WipFrag

Étape 1 – Ouvrir ou capturer l'image

Créez une nouvelle analyse WipFrag en utilisant l'image de la surface rocheuse exposée.

Choisissez une image où les discontinuités qui vous intéressent sont clairement visibles.

Étape 2 – Régler la balance

Appliquez l'échelle appropriée à l'image.

Un dimensionnement correct est important car WipJoint utilise des informations dimensionnelles lors du calcul de résultats tels que l'espacement apparent des joints et la taille apparente des blocs in situ.

Étape 3 – Poursuivre l’analyse

Terminez l'analyse de la paroi rocheuse en utilisant le flux de travail WipFrag normal, mais ne générez pas encore le graphique.

3. Examiner le réseau de discontinuité

Avant de générer les résultats WipJoint, comparez le réseau de discontinuités analysé avec l'image originale de la paroi rocheuse.

L'analyse doit mettre en évidence les traces visibles significatives qui définissent la structure de la roche exposée.

Rechercher:

  • principaux ensembles articulaires ;
  • discontinuités longues ou persistantes ;
  • jointure rapprochée ;
  • articulations visibles importantes qui peuvent NE PAS être représentées ;
  • ombres ou caractéristiques de surface qui pourraient avoir été confondues avec des discontinuités ; et
  • zones où l'altération, les débris ou la mauvaise qualité de l'image rendent la structure difficile à interpréter.

L'objectif n'est PAS de reproduire chaque détail mineur de la surface. Le réseau analysé doit décrire de manière satisfaisante la structure visible de la roche.

SOUVIENS-TOI
WipJoint ne peut caractériser que ce qui est visible. Les discontinuités recouvertes, cachées, mal résolues ou non exposées ne peuvent pas être mesurées à partir de la photographie.

Considérez l'exposition elle-même

Une discontinuité bien visible sur une face peut être mal représentée sur une autre simplement en raison de la relation entre le plan de discontinuité et la surface exposée.

Pour les évaluations structurelles importantes, tenez compte, dans la mesure du possible, des résultats de plusieurs expositions représentatives.

4. Générer les résultats WipJoint

Une fois l'analyse terminée et le réseau de discontinuité examiné, générez le graphique.

clic droit ou appuyer et maintenir le graphique et sélectionner WipJoint Parmi les options graphiques disponibles, WipFrag basculera de l'affichage standard des résultats WipFrag à l'affichage des résultats WipJoint.

5. Comprendre les résultats de WipJoint

WipJoint combine plusieurs mesures pour décrire la structure apparente visible à la surface de la roche analysée. Ces résultats doivent être considérés dans leur ensemble plutôt que d'interpréter une valeur isolée.

Orientation apparente

le Rosette d'orientation apparente montre la distribution directionnelle des traces de discontinuité visibles. WipJoint regroupe les directions des traces en 18 classes directionnelles par incréments de 10°.

La quantité représentée dans chaque direction est basée sur la longueur totale mesurée des traces de discontinuité au sein de cette classe directionnelle.

Comment l'interpréter

Utilisez la rosette d'orientation pour identifier :

  • directions articulaires apparentes dominantes ;
  • ensembles d'articulations secondaires ;
  • changements de direction structurelle dans différentes zones ; et
  • qu'une ou plusieurs tendances directionnelles dominent l'exposition.

Un secteur plus large indique qu'une plus grande longueur de trace de discontinuité a été mesurée dans cette direction.

IMPORTANT
La rosette décrit l'orientation apparente des traces sur la surface photographiée. Elle ne représente PAS une mesure tridimensionnelle complète des plans de discontinuité sous-jacents et ne doit PAS être interprétée comme équivalente à un stéréogramme géologique contenant des mesures réelles de direction et d'inclinaison.

Espacement apparent

le Rosette d'espacement apparent Ce document résume l'espacement des discontinuités visibles selon leur direction. WipJoint indique l'espacement apparent moyen à travers la surface. mêmes 18 classes directionnelles par incréments de 10° utilisé par la rosette d'orientation.

Que signifie l'espacement ?

En mécanique des roches, l'espacement réel des discontinuités est mesuré perpendiculairement aux discontinuités adjacentes au sein d'un ensemble. Une image d'une surface rocheuse exposée fournit une méthode de mesure. espacement apparent En fonction de la manière dont ces discontinuités intersectent la surface photographiée, l'espacement apparent peut différer de l'espacement tridimensionnel réel de l'ensemble des discontinuités.

Comment l'utiliser

Utilisez l'espacement apparent pour :

  • comparer des ensembles d'articulations rapprochées et espacées ;
  • identifier les changements de fréquence articulaire sur un visage ;
  • comparer les conditions structurelles entre les zones; et
  • fournir un contexte pour la taille apparente des blocs et la structure de la masse rocheuse.

Interpréter l'espacement en tenant compte de l'orientation, de la persistance et de l'image originale.

Persistance

La persistance décrit la distance sur laquelle une trace de discontinuité reste visible à la surface de la roche exposée. Une trace longue et continue indique une persistance visible plus importante qu'une trace courte ou interrompue.

Pourquoi la persévérance est importante

Deux massifs rocheux peuvent présenter un espacement des joints similaire mais des structures de blocs très différentes si les discontinuités diffèrent sensiblement en persistance.

Les discontinuités plus longues peuvent diviser plus complètement la masse rocheuse, tandis que les traces plus courtes peuvent se terminer ou être interrompues à la surface exposée.

IMPORTANT
WipJoint mesure la trace visible. Une discontinuité qui atteint le bord de l'image ou qui est recouverte de matière ne s'est pas nécessairement terminée géologiquement. Son étendue réelle peut se prolonger au-delà de la zone photographiée ou à l'intérieur de la masse rocheuse. C'est pourquoi la persistance doit être interprétée comme l'étendue visible ou apparente de la discontinuité.

Désignation de qualité des roches – RQD

WipJoint fournit un Désignation de qualité de roche estimée (RQD) d'après les joints observés sur l'image analysée.

Le RQD a été initialement développé comme mesure de la qualité de la roche à partir de carottes de forage. WipJoint fournit une estimation basée sur l'image qui permet d'évaluer les conditions de diaclase à partir de surfaces rocheuses exposées appropriées.

Comment l'utiliser

Le RQD peut fournir une référence numérique supplémentaire lorsque :

  • comparer différentes zones de roche exposée ;
  • documenter les changements dans les conditions structurelles ;
  • évaluer des sections représentatives d'un banc ou d'un développement; ou
  • suivi de l'évolution des conditions rocheuses au fil du temps.

Le résultat WipJoint RQD doit être interprété conjointement avec l'image originale et les autres mesures structurelles.

IMPORTANT
WipJoint fournit une estimation RQD dérivée de l'image et basée sur la norme ASTM. Il ne faut PAS l'interpréter comme une mesure directe du RQD des carottes de forage.

Taille apparente du bloc in situ

WipJoint estime que taille apparente du bloc in situ du réseau de discontinuité visible.

Cela permet d'estimer la structure en blocs représentée par la roche exposée avant que le dynamitage ou d'autres procédés d'excavation ne fragmentent davantage le matériau.

WipJoint affiche le résultat sous forme de distribution logarithmique de la taille des blocs, conceptuellement similaire à l'histogramme de taille des particules utilisé dans WipFrag.

La taille des blocs indiquée est exprimée en utilisant le diamètre nominal d'une sphère ayant un volume équivalent.

Pourquoi la taille des blocs est importante

La structure naturelle du massif rocheux peut avoir une influence majeure sur la fragmentation produite par le tir de mines. La connaissance de la structure apparente des blocs avant le tir fournit un contexte utile pour évaluer la fragmentation résultante après le tir.

IMPORTANT
Les blocs réels à l'intérieur de la masse rocheuse sont tridimensionnels. Une image ne capture que les discontinuités exposées à la surface photographiée. D'autres ensembles de discontinuités, des plans cachés et des différences de persistance peuvent influencer la géométrie tridimensionnelle réelle du bloc. Pour cette raison, conservez le mot apparent lors de la consultation des estimations de taille de bloc WipJoint.

Utilisation pratique de WipJoint

Caractérisation structurale avant explosion

Capturez des images représentatives de la roche exposée avant le dynamitage afin de documenter les conditions structurales présentes avant l'opération. Utilisez WipJoint pour documenter :

  • orientation articulaire apparente ;
  • espacement apparent des articulations ;
  • persistance;
  • RQD estimé ; et
  • taille apparente du bloc in situ.

Comparer les conditions géologiques

Utilisez WipJoint pour comparer des zones représentatives sur une banquette, une carrière, une mine, un tunnel ou toute autre excavation. Les variations de ces mesures permettent de distinguer les modifications de la structure rocheuse de celles dues aux tirs de mines ou aux conditions d'exploitation. Une méthode d'acquisition cohérente facilite l'identification des variations de :

  • orientation apparente ;
  • espacement;
  • persistance;
  • RQD estimé ; et
  • taille apparente du bloc.

Comparer la structure avant explosion avec la fragmentation après explosion

WipJoint et WipFrag peuvent être utilisés conjointement pour examiner la relation entre la structure rocheuse d'origine et la fragmentation résultante. Avant le dynamitage, WipJoint caractérise le réseau de discontinuités visibles et la structure apparente des blocs in situ. Après le dynamitage, WipFrag mesure la distribution granulométrique résultante. Voir la documentation. Guide d’interprétation des résultats pour obtenir des conseils sur l'interprétation du PSD post-explosion et des autres résultats d'analyse standard WipFrag.

La comparaison des deux permet de mieux comprendre le contexte d'évaluation des performances d'un tir de mine. Une modification de la fragmentation après tir ne résulte pas nécessairement uniquement d'une modification de la conception du tir. Des changements dans la structure rocheuse sous-jacente peuvent également intervenir.

Comparer la taille apparente des blocs avant et après le dynamitage

Le cas échéant, la taille moyenne estimée des blocs avant le dynamitage peut être comparée à la taille moyenne des fragments après le dynamitage. Ce rapport permet de quantifier la réduction de taille obtenue entre la structure rocheuse in situ et les matériaux dynamités.

Gardez à l'esprit les limites de l'estimation apparente de la taille des blocs in situ lors de cette comparaison.

Planification des tirs de soutien

La fracturation peut influencer la réaction d'un massif rocheux à l'énergie explosive. Les informations relatives à l'orientation apparente, à l'espacement, à la persistance, au RQD et à la structure des blocs peuvent fournir un contexte géologique utile pour la planification ou l'évaluation des opérations de dynamitage.

WipJoint doit être utilisé comme source d'informations structurelles plutôt que comme un substitut aux procédures de conception de protection contre les explosions ou au jugement d'ingénieur.

Documenter les conditions changeantes du terrain

WipJoint permet également de créer une image permanente et un enregistrement de données sur l'état de la roche exposée. Des analyses répétées peuvent s'avérer utiles pour documenter l'évolution de cet état.

  • le long d'un développement souterrain ;
  • à travers les fronts de taille successifs de la carrière ;
  • le long d'une haute paroi;
  • à travers différentes unités géologiques ; ou
  • à mesure que les fouilles progressent.

Des méthodes de capture cohérentes sont particulièrement importantes pour comparer les résultats au fil du temps.

Soutien à l'évaluation géotechnique

La géométrie des discontinuités visibles est importante dans de nombreuses applications géotechniques, et WipJoint peut fournir des mesures utiles de la structure exposée. Cependant, le comportement du massif rocheux peut également dépendre de caractéristiques que WipJoint ne mesure pas entièrement, notamment :

  • rugosité discontinue ;
  • ouverture;
  • remplissage;
  • érosion;
  • résistance de la roche intacte ;
  • conditions des eaux souterraines; et
  • discontinuités qui ne sont PAS visibles sur la surface photographiée.

Les résultats de WipJoint doivent donc compléter, et non remplacer, une évaluation géotechnique complète lorsque celle-ci est requise.

PLUS D'INFORMATIONS
Pour des informations détaillées sur les commandes du logiciel WipFrag, veuillez consulter la dernière version. Manuel d'utilisation de WipFrag.

Pour les recommandations concernant la capture d'images sur le terrain, la mise à l'échelle, l'éclairage souterrain et l'échantillonnage, veuillez vous référer au Guide de capture et d'échantillonnage d'images WipFrag.

Lorsque les résultats de WipJoint sont utilisés pour des décisions d'ingénierie ou géotechniques, il convient de les interpréter en tenant compte des observations géologiques appropriées, des informations sur le site et du jugement d'un professionnel qualifié.

Guide rapide WipJoint

Avant la capture

  • Choisissez une surface rocheuse exposée représentative.
  • Identifiez les discontinuités ou les conditions structurelles que vous souhaitez caractériser.
  • Choisissez un point de vue aussi perpendiculaire au visage que possible.
  • Vérifiez que les plus petites discontinuités d'intérêt seront visibles.
  • Choisissez une méthode de mise à l'échelle appropriée.
  • Prévoyez des photos supplémentaires si le visage est grand ou présente des variations de forme.

Capturer

  • Remplissez l'image avec la surface rocheuse.
  • Veillez à ce que l'image soit nette et bien exposée.
  • Évitez les perspectives obliques prononcées.
  • Évitez les reflets ou les ombres profondes qui masquent les discontinuités.
  • Si vous utilisez une balance, veillez à ce qu'elle soit bien visible.
  • Capturez des zones représentatives supplémentaires si nécessaire.

Analyser

  • Ouvrez ou capturez l'image dans WipFrag.
  • Réglez l'échelle.
  • Complétez l'analyse de la paroi rocheuse.
  • Examinez le réseau de discontinuité analysé.
  • Générer le graphique.
  • Cliquez avec le bouton droit ou appuyez longuement sur le graphique.
  • Sélectionner WipJoint.

Examiner les résultats

  • Orientation apparente – Quelles directions dominent les traces de discontinuité visibles ?
  • Espacement apparent – À quel point les ensembles de joints visibles sont-ils rapprochés ?
  • Persistance – Sur quelle distance les discontinuités restent-elles visibles à travers l’exposition ?
  • RQD estimé – Comment la qualité estimée des roches se compare-t-elle entre les zones représentatives ?
  • Taille apparente du bloc in situ – Quelle structure de blocs est indiquée par le réseau de discontinuités visible ?
  • Contexte – Les résultats correspondent-ils à ce qui est visible sur l’image originale de la paroi rocheuse ?
WIPJOINT – FAIRE
✓ Capturez une surface rocheuse représentative.
✓ Photographiez le visage aussi directement que possible.
✓ Veillez à ce que les discontinuités importantes restent bien visibles.
✓ Utilisez une image nette et bien mise au point.
✓ Redimensionnez correctement l'image.
✓ Utilisez plusieurs zones représentatives où les conditions structurelles varient.
✓ Comparez le réseau de discontinuité à l'image originale.
✓ Interpréter l'orientation et l'espacement comme des mesures apparentes.
✓ Considérez ensemble l'orientation, l'espacement, la persistance, le RQD et la taille du bloc.
✓ Conservez l'image originale lors de l'interprétation des résultats.
✓ Utilisez des méthodes de capture cohérentes lors de la comparaison de lieux ou de changements au fil du temps.
WIPJOINT – À ÉVITER
✕ Angles de vision obliques importants.
✕ Images où les articulations d'intérêt ne peuvent être distinguées.
✕ Sélectionner uniquement la zone la plus visiblement fracturée.
✕ En supposant qu'une petite image représente un visage entier variable.
✕ Considérer l'orientation apparente comme la véritable orientation tridimensionnelle du plan articulaire.
✕ Considérer l'espacement apparent comme un espacement normal réel sans tenir compte de l'exposition.
✕ On suppose qu'une discontinuité prend fin lorsque sa trace atteint le bord de l'image.
✕ Considérer l'estimation RQD de WipJoint comme une mesure directe de carotte de forage.
✕ Considérer la taille apparente des blocs in situ comme un levé topographique tridimensionnel complet.
✕ Interpréter les résultats de WipJoint sans examiner la surface rocheuse d'origine.
✕ Pénétrer dans une zone dangereuse uniquement pour obtenir une meilleure image.